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1、 制造业信息化技术高 琦 1教材说明制造业信息化导论作者：齐从谦 出版社：中国宇航出版社 2参考书说明1. 制造业信息化工程背景、内容与案例作者：杨海成 祁国宁等编 孙家广主审 出版社：机械工业出版社，20032. http:/www.e-http:/3课程主要内容n第一章制造业信息化概述n第二章现代制造模式和先进制造技术n第三章计算机辅助设计与制造系统n第四章计算机辅助工艺规程n第五章管理信息系统n第六章产品数据管理系统n第七章企业资源规划n第八章网络化制造及其相关技术n第九章企业应用集成与电子商务4随着计算机技术、通信技术和信息处理技术的飞速发展，世界经济发展进入了一个崭新的经济时代信息经
2、济时代，人类社会的发展也进入了一个新的阶段信息化社会。物质、能源与信息已成为社会发展的三大资源。 信息技术成为当代社会最活跃的生产力，信息化水平的高低已经成为衡量一个国家综合国力和一个地区现代化水平的重要标志。1.1 信息经济和信息社会第一章 制造业信息化概述5 信息化浪潮起源于20世纪70年代人类技术革命的第三次浪潮。 世界范围的信息化热潮应该归因于1993年美国克林顿政府“国家信息基础设施”(National Information infrastructure，NII)行动计划的提出。1.1 信息经济和信息社会第一章 制造业信息化概述6制造业制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行
3、加工或再加工，以及对零部件装配的工业的总称。制造业一般有消费品制造业和资本品制造业、轻型制造业和重型制造业、民用制造业和军工制造业、传统制造业和现代制造业之分，其中装备制造业越来越重要。装备制造装备制造业业是指资本品的制造业，是为国民经济和国防建设提供投资类产品的企业的总称。制造业的内涵1.2 制造业信息化的必要性7根据最新的国民经济行业分类国家标准（GB/T 4754-2002）之规定，制造业分为如下31个大类：1.农副食品加工业（原名食品加工业）2.食品制造业3.饮料制造业4.烟草制造业（原名烟草加工业）5.纺织业6.纺织服装、鞋、帽制造业（原名服装及其他纤维制品制造业） 制造业的内涵87
4、. 皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业（原名 皮革、毛皮、羽绒及其制品业） 8. 木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业（原 名木材加工及竹、藤、棕、草制品业） 9. 家具制造业 10.造纸及纸制品业 11.印刷业和记录媒介的复制 12.文教体育用品制造业 13.石油加工、炼焦及核燃料加工业（原名石 油加工及炼焦业） 14.化学原料及化学制品制造业 15.医药制造业制造业的内涵916.化学纤维制造业橡胶制品业17.塑料制品业18.非金属矿物制品业19.黑色金属冶炼及压延加工业20.有色金属冶炼及压延加工业21.金属制品业22.通用设备制造业（原名普通机械制造业）23.专用设备制造业制造业的内涵102
5、5.交通运输设备制造业26.武器弹药制造业27.电气机械及器材制造业28.通信设备、计算机及其他电子设备制造业 （原名电子及通信设备制造业）29.仪器仪表及文化、办公用机械制造业30.工艺品及其他制造业（原名其他制造业）31.废弃资源和废旧材料回收加工业（新增 ）制造业的内涵11制造业和制造技术的形成，只有两百年的历史。18世纪后期，以蒸汽机和工具机发明为特征的产业革命，开始了以机器为主导地位的制造业新纪元，促成了制造企业雏形 工场式生产的出现。19世纪末、20世纪初，内燃机的发明引发了制造业的革命；由福特、斯隆开创了流水式、大批量生产模式，泰勒创立了科学管理理论，导致了制造技术的过细分工和制
6、造系统的功能分解。制造业历史的回顾12第二次世界大战后，微电子技术、计算机技术、自动化技术得到了迅速发展，推动了制造 技术向高质量生产和柔性生产的方向发展。从70 年代开始，大量生产模式已不能适应新的市场特 点，于是相继出现了计算机集成制造、丰田生产 模式（精益生产）。也就是说，受市场多样化、 个性化的牵引及商业竞争加剧的影响，制造技术 进入了面向市场、柔性生产的新阶段，引发了生 产模式和管理技术的革命。在90年代，相继出现 了智能制造、敏捷制造、下一代制造等新的制造 理念。制造业历史的回顾13在这样的背景下，传统制造技术与以计算机为核心的信息技术和现代管理技术相结合，形成 了先进制造技术(A
7、MTAdvanced Manufacturing Technology) 。两百多年的历史充分揭示了市场牵引与技术推动两种力量对制造技术发展所起的作用。制造业历史的回顾14改革开放前，我们走独立自主自力更生的道路，取得了重大成就，提供了12000吨自由锻造水压机、以30000吨模锻水压机、辊宽2800毫米热轧和冷轧铝板轧机、辊宽700毫米二十辊极薄带钢轧机等为代表的9大成套设备以及锻轧火车车轮和轮箍成套设备、攀枝花钢铁公司成套设备、葛洲坝工程转浆式水轮发电机组等重大民 用装备；以“两弹一星”、核动力潜艇、歼击机、主战坦克等为代表的众多武器装备。制造业历史的回顾15改革开放以来，通过引进、消化、
8、吸收、创新等制造业的水平得到了新的提高，如在激光照排机、秦山300兆瓦核电站、300兆瓦和600兆瓦亚临火电发电机组、宝钢三期工程成套设备，500千伏输变电成套设备、石油加氢裂化和精制成套设备、大露天矿成套设备、大秦重载铁路设备、港 口大型设备、北京正负电子对撞机、年产12千万吨级不同开采工艺的露天矿采掘和年产500万吨级井下矿采掘成套设备、年产50万吨腈纶大型化工成套设备、 6000米电驱动沙漠石油钻机、数字程控交换机、家电设备、民用卫星及运载工具、大型高技术民用船舶、新型铁路机车车辆和曙光、银河及神威高性能计算机、猎豹轰炸机、新舟60新一代支线客机等方面的成功制造业历史的回顾162000年
9、我国制造业工业增加值为30700亿元，占国民生产总值(GDP)89403.6亿元的34.3%，2000年，制造业工业增加值(当年价)占工业的77.58%，2000年制造业上交税金4525.81亿元，占国家税收总额12581.51亿元的35.97，2000年制造业全部从业人员8043万人，占全国全部从业人员71150万人的11.3，占全国工业从业人员8924万人的90.13；我国制造业的基本情况172000年，制成品出口约为2237.52亿美元，占全国外贸出口总额2492.1亿美元的89.78。制造业特别是装备制造业始终以高于GDP的速度增长。当前制造业已成为我国最大的产业和国民经济主要组成部分
10、，成为就业的重要市场和出口的主力军，目前制造业和装备制造业的工业增加值已 居世界第4位(仅次于美国、日本和德国)。我国制造业的基本情况18当前我国制造业存在的主要问题中国衬衫的故事讲故事的人是世界营销大师米尔顿科特勒：“一件在 中国加工的Hugo Boss衬衬衫，在美国纽约纽约 最繁华华的第五大 道Sakes Fifth Avenue 百货货公司的零售价是120美元。在 这这120美元中，渠道商Sakes Fifth Avenue 赚赚了72美元（ 60%），名牌商Hugo Boss赚赚了36美元（30%），而中国 制造商仅赚仅赚 取12美元（10%）”。科特勒甚至说说中国的制造商们还们还 在
11、打价格战战，很可 能只以9.6美元（8%）的报报价在抢订单抢订单 。中国制造商处处在商品价值链值链 的低端，且面临临着美欧 不公平的贸贸易保护护壁垒垒。中国勤劳劳的打工妹（仔）们们日 以继继夜地劳动劳动 所创创造的财财富并没有使自己富裕起来。“既 然中国有能力生产产出120美元一件的衬衬衫，为为什么只能获获 得9.6美元的收入？”19当前我国制造业存在的主要问题当前我国制造业大而不强，主要问题是：(1) 劳动生产率及工业增加值率低1999年，我国制造业的劳动生产率为4258美元/人年，约为美国的4.37，日本的4.07，德国的5.56；1999年我国制造业工业增加值率为26.32，而1994年
12、美国为49.31、1993年日本为38.01，而1994年德国为48.44，分别比美国、日本和德国低22.99、11.69、22.12个百分点。总体停留在劳动密集阶段，技术含量低，附加值也低。20中国制造业增加值率和劳动生产率与主要国家的对比中国 (1999)美国 (1994)日本 (1993)德国 (1994)英国 (1992)法国 (1994)韩国 (1994)印度 (1992)劳动 生产率( 美元/人年)425897300104730765504533059520557203350工业增加值 率(%)26.3249.3138.0148.4443.5738.4942.9822.68劳动生产
13、率及工业增加值率低21n优质高效低耗工艺的普及率不足10%，n数控机床、精密设备不足5%，n90%以上高档数控机床、100%的光纤制造装备、85%的集成电路（IC）制造装备、80%的石化装备、70%的轿车工业装备依赖进口。 制造工艺装备落后22据1995年第三次全国工业普查显示，全国主要工业产品有80以上的生产能力利用不足或严重不足，其中机械、电子、化工、建材、轻工、冶金等行业的生产能力利用率分别为51.86、51.45、54.9、64.03、46.09、35.55。大量的生产能力放空，职工待岗，企业经济效益低，资产负债率高达75以上，有些甚至资不抵债。而高技术含量和高附加价值的工业制品每年还
14、在大量进口，有些已形成了依赖性进口。(2)低水平生产能力严重过剩，高水平生产能力不足23典型产品中技术 源于本国98.4%43%制造业新产品 贡献率52%5.9%产品开发周期3-6个月 12-24个月主导产品平均 生命周期3年10.5年美国等发达国家中国(3) 技术创新能力十分薄弱24军工制造业难以实现均衡生产，工艺(生产技术)难以稳定和提高，技术储备不足，难以适应现代化武器装备发展需要，不具备现代化战争需要的快速响应能力和批量生产能力。军工制造业与 民用产业的融合不够，从产业组织结构来看“大而全”的问题比较突出，没有充分利用民用制造业提供零部件、元器件、中间材料及其他配套件的能力。(4) 军
15、工制造业不适应现代化战争的需要25轻工纺织制造业、资源加工工业和机械电子制造业的工业增加值占制造业工业增加值的比重 分别为30.52、34.29和33.63，其中机械电子制造业所占比重明显低于工业发达国家(1997年美国为44.1、日本为46.6、德国为46.6、法国为39.8、英国为38.8)。我国制造业的结构偏轻，装备制造业薄弱。(5) 产业结构不尽合理26我国现有的制造业重点企业主要是国有企业，体制改革滞后，民营制造业企业比重小。认为我国正在承接由发达国家和地区转移的部分制造业，因此我国已成为世界制造中心的看法是不符合实际的，是有害的。(6) 体制不能适应形势的发展需求27我国制造业的平
16、均能耗是工业发达国家制造业平均能耗的一倍；我国制造业所产生的平均污染是工业发达国家制造业平均污染的二倍。(7) 能耗高、污染大28制造业在美国经济中的重要性强大的制造基础对国家的经济和军事力量是 至关重要的。一个国家只有生产得好，才能生活 得好。 n二千一百万就业者（占总劳动力的17%）n20%-30%高报酬的工作n雇佣了75%的科学家和工程师n进行90%的非军事性的R&Dn每100份工作支持着60个以上的非制造业职位nGNP的1/5 （超过1兆美元）n为其它经济部门提供基本产品 29n美国先进制造技术计划n美国 TEAM计划n美国 NGM计划n美国国家关键技术n欧共体尤里卡计划（EUREKA）n欧共体信息技术研究发展战略计划（ESPRIT）n欧共体第六届框架研究计划 n德国生产2000”计划n德国微系统2000”计划n日本智能制造系统计划n韩国
